楊金鵬 付子強(qiáng)

摘要：為進(jìn)一步提升我國高速鐵路運行速度和穩(wěn)定性，我國相關(guān)部門在針對我國高速鐵路的運行原理與特點展開了電氣改造，以期能夠通過改造提升鐵路整體運行效率，但在改造后出現(xiàn)的取流、供電不穩(wěn)等問題極易導(dǎo)致鐵路列車在運行過程中出現(xiàn)各類問題，對其整體電氣系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害?；诖?，本文針對高速鐵路在電氣改造后與管理過程中的主要關(guān)鍵問題及解決措施展開了思考與探討。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；電氣化改造；管理措施

一、因高鐵取流產(chǎn)生的關(guān)鍵性問題

1.出現(xiàn)取流的主要成因及表現(xiàn)

我國高速鐵路自建成以來所建設(shè)的電氣化鐵路都是以單鏈接懸掛接觸網(wǎng)來實現(xiàn)牽引制動的，在使用過程中由于其受流性能限制，最多只能允許電力機(jī)車在接觸線下以130km/h左右的速度運行。隨著速度的提高，受電弓和接觸網(wǎng)發(fā)生較大的振動，致使受電弓常因振動而離線，瞬間中斷受流，產(chǎn)生電弧火花。在這種情況下，由于電弧的熱量，將使接觸線和受電弓滑板產(chǎn)生異常磨耗，輕則縮短壽命，重則燒斷接觸線或燒損受電弓滑板，造成弓網(wǎng)事故，嚴(yán)重威脅列車運行安全；同時瞬間受流中斷將產(chǎn)生過電壓，有可能燒壞電力機(jī)車主絕緣回路；受流忽斷忽續(xù)產(chǎn)生的電磁還將對通信線路產(chǎn)生干擾。

2.針對受流性能的改造方法

（1）優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容

可結(jié)合我國告訴通路在運行過程中的具體情況和受流性能進(jìn)行全面分析，并合理、適當(dāng)?shù)貙ζ湓O(shè)計內(nèi)容進(jìn)行改造，例如可針對高速鐵路增加懸掛結(jié)構(gòu)，并通過計算等方式利用懸掛結(jié)構(gòu)提升鐵路運行速度，可使用具有一定彈性的懸掛結(jié)構(gòu)例如鏈形懸掛、雙鏈形懸掛等，以此提升懸掛結(jié)構(gòu)與告訴鐵路之間的彈性。

（2）結(jié)合其他先進(jìn)案例提升其設(shè)計可行性

雖然我國高速鐵路電氣化水平已經(jīng)達(dá)到國際水平，但與部分發(fā)達(dá)國家內(nèi)的同等鐵路相比在電氣化制造與優(yōu)化階段還有所差距，因此想要改變其電氣化系統(tǒng)的受流性能，可及時對其他發(fā)達(dá)國家中所采用方法進(jìn)行結(jié)合與分析，找出可行與不可行的部分，例如可對日本國鐵的新干線進(jìn)行技術(shù)分析，該鐵路電氣化在優(yōu)化與使用時充分利用懸掛結(jié)構(gòu)的張力作用降低鐵路在運行中的振動頻率，極大地降低了電弓與接觸網(wǎng)部件之間的摩擦與接觸概率，因此我國想要借鑒這一成功案例，則需要做好以下幾點：

第一，在使用墜陀為鐵路提供張力補(bǔ)償不變的前提下可適當(dāng)加強(qiáng)對墜陀的監(jiān)管力度，利用監(jiān)控等方式對墜陀在鐵路運行期間的狀態(tài)等進(jìn)行全面監(jiān)管，保證墜陀的質(zhì)量滿足鐵路電氣系統(tǒng)運行標(biāo)準(zhǔn)，同時對其張力補(bǔ)償進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉和記錄，提高懸掛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

第二，定期對接觸型懸掛結(jié)構(gòu)的張力強(qiáng)度進(jìn)行檢測，保證懸掛張力的誤差必須在10%以內(nèi)，同時及時對正線中的接觸型接觸張力進(jìn)行全面檢測，如發(fā)現(xiàn)張力出現(xiàn)增大情況時則必須結(jié)合實際情況對其進(jìn)行分析和處理，例如偏移過大、支撐旋轉(zhuǎn)受限以及補(bǔ)償齒輪運行不夠靈活等，加強(qiáng)對懸掛結(jié)構(gòu)的檢測與管理。

第三，使用檢測設(shè)備對補(bǔ)償裝置進(jìn)行定期、來回檢查，如發(fā)現(xiàn)墜陀受損則必須及時對其受損現(xiàn)象、成因、表現(xiàn)形式等進(jìn)行分析與評估，并及時對其進(jìn)行更換，保證整體懸掛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，維護(hù)鐵路電氣化改造水平。

二、鐵路區(qū)域供電能力環(huán)節(jié)的關(guān)鍵性問題

1.提速區(qū)出現(xiàn)供電問題的主要因素

高速鐵路存在一定提速區(qū)域，通過在該區(qū)段內(nèi)提升高鐵運行速度一方面可減小其運行周期，同時能夠通過提速方式為其他列車的通過提供安全時間，保證我國鐵路運行暢通性和安全性。此外，在高速列車進(jìn)行運行時因提升速度需要的動力較大，對其機(jī)車動力組及電氣裝置的性能要求也較高，而在運行期間一旦出現(xiàn)供電問題，則極易導(dǎo)致列車在提速段未能提升至標(biāo)準(zhǔn)速度，極易出現(xiàn)安全問題，對我國高速鐵路的運行穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.保證并提升其提速供電水平的主要途徑

在傳統(tǒng)方法中，絕大多數(shù)單位多會選擇通過增加供電線路、使用雙電連接法、利用雙引線提升隔離開關(guān)性能等方式對其供電功能進(jìn)行保護(hù)，而在現(xiàn)有技術(shù)的支持下除了以上解決及管理途徑之外，在針對鐵路提速區(qū)段供電系統(tǒng)進(jìn)行運行及管理時還應(yīng)當(dāng)做到以下幾點：

第一，對電線連接處的測溫試片的粘貼牢固性進(jìn)行管理與檢測。測溫試片是針對電氣結(jié)構(gòu)中導(dǎo)電性能穩(wěn)定性進(jìn)行測試主要材料和方法，通過利用測溫試片能夠?qū)?dǎo)電過程中產(chǎn)生的溫度進(jìn)行測量，如發(fā)生溫度超過或低于標(biāo)準(zhǔn)都有可能出現(xiàn)導(dǎo)電性能問題，因此必須確保測溫試片粘貼的穩(wěn)固性，可及時利用該試片對導(dǎo)電過程中的病害線夾進(jìn)行確定，保證導(dǎo)電連接穩(wěn)定性。

第二，對所有車梯進(jìn)行定期巡檢。高速公路在電氣改造后使用雙電連接裝置，同時增加橫向電聯(lián)以確保能夠利用改造后的電氣系統(tǒng)提升高速鐵路運行的迅速性和穩(wěn)定性，但在改造后也導(dǎo)致整體電連接線夾的數(shù)量增多，且在列車運行過程中極易出現(xiàn)停電天窗使用效率差的情況，因此不僅增加了維修人員在維修時的難度，雖然在檢查和維修過程中能夠借助測溫試片檢測出已經(jīng)出現(xiàn)故障的線路，但卻無法及時對線夾進(jìn)行維護(hù)和預(yù)防，因此必須及時根據(jù)情況和線夾數(shù)量增加一定電阻測量表，及時對其電阻檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異?？杉皶r做出處理措施，保證線夾使用性能的同時提高檢修及管理效率，同時降低維修成本，保證整體高速鐵路列車運行的穩(wěn)定性。

三、提升高速鐵路提速區(qū)基礎(chǔ)網(wǎng)檢測效率的有效方法

我國在針對高速鐵路進(jìn)行電氣改造時主要使用運行速度為200km/h動車組實用性接觸網(wǎng)，但在實際使用過程中不僅需要對其改造后的效果加以重視，同時也必須加強(qiáng)對其接觸網(wǎng)的整體質(zhì)量和運行性能加以管理和檢測，保證動車組在接觸網(wǎng)的使用下穩(wěn)定、安全行駛，因此想要提升其接觸網(wǎng)的檢測效率，則必須做做到以下幾點：

第一，為了保證鐵路運行維護(hù)成本符合管理標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)單位可以月為基礎(chǔ)單位，通過按照每月檢測的方式對接觸網(wǎng)正線中的導(dǎo)線高度、拉出值、定位坡度、位于線岔處的支與非支的抬高高度等在受到電弓影響后產(chǎn)生的參數(shù)等進(jìn)行檢測與收集，保證完成監(jiān)測工作，及時發(fā)現(xiàn)隱患，提升對接觸網(wǎng)的維護(hù)。

第二，借助GW系列弓網(wǎng)狀動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備對接觸網(wǎng)進(jìn)行檢測。該監(jiān)測裝置具有較強(qiáng)智能性、高效性，通過借助該裝置能夠隨時隨地針對列車進(jìn)行定位與識別，并對其整體運行速度等進(jìn)行檢測，同時該裝置具有極高靈敏性和有效性，能夠及時對列車在運行過程中其接觸網(wǎng)可能存在的安全隱患進(jìn)行捕捉并傳輸至接收終端，由接收人員對信號、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，及時對其中可能存在的故障問題全面分析并解決，同時能夠做到動態(tài)管理，對接觸網(wǎng)的運行全周期進(jìn)行全面監(jiān)管，實現(xiàn)全面提升接觸網(wǎng)使用性能和安全性能的作用，維護(hù)高速鐵路整體運行高效性和穩(wěn)定性。

四、結(jié)語

此次通過針對提速區(qū)段接觸網(wǎng)改造施工及運營管理中應(yīng)重點解決的關(guān)鍵性問題進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的措施，能夠提高提速區(qū)段200km/h運行條件下接觸網(wǎng)運營管理的水平，為解決高速列車運行中接觸網(wǎng)存在的缺陷問題提供了一定的處理方法和基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張珊珊.我國高速鐵路安全監(jiān)督管理問題研究[D].天津商業(yè)大學(xué)，2014.

[2]蘇銀德.高速電氣化鐵路電氣化工程施工探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（8）.

（作者單位：中車唐山機(jī)車車輛有限公司）